甲磺酸中Pb-Sb合金的电沉积及其电化学性能

在甲磺酸中电沉积铅-锑(Pb-Sb)合金,循环伏安实验表明Pb-Sb共沉积的起始电位约为-0.924 V(vs.Hg-Hg2SO4,饱和K2SO4),合金的共沉积受扩散控制。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱分析研究了阴极电流密度对镀层结构的影响。结果表明,随着阴极电流密度从5×10-3A/cm2增大至2.0×10-2A/cm2,镀层中Pb摩尔分数从33.6%增加到82.4%;随后随着电流密度进一步增加,Pb含量减少;所得镀层为面心立方(Fm3m)的Pb-Sb固熔体。运用电化学实验研究了该合金在硫酸介质中的电化学性能,证实Pb-Sb比纯Pb更适合作铅酸蓄电池的板栅材料。

添加富铈稀土对低锑合金结构及电化学性能的影响

应用线性电位扫描、计时电势分析法、交流伏安法和腐蚀质量损失法研究在含砷锡的低锑合金中添加混合稀土(85%Ce,10%Y,3%La)对合金性能的影响,利用金相显微镜观察合金的微观组织。结果表明:富铈稀土能细化铅锑合金晶粒,薄化晶界,减少晶体缺陷,降低整体腐蚀速度和腐蚀的危害性;富铈稀土能抑制阳极膜中的PbO生长,生成的PbO也易于还原,降低阳极膜的阻抗,提高板栅合金的深循环性能;当富铈稀土含量为0.5%时,铈与铅生成金属间化合物(PbxCey),锑在合金中分布均匀。

添加铈对低锑铅合金的微观结构及电化学性能的影响

采用金相显微镜和电镜扫描观察Pb-Sb-As-Sn-S-Ce合金的微观组织形态,用显微硬度仪测试合金的硬度,研究了铈对含砷锡硫的铅锑合金微观结构及合金硬度的影响;应用循环伏安法、交流阻抗法和阴极极化曲线来分析铈的添加对Pb-Sb-As-Sn-S合金的电化学性能的影响。结果表明:铈能细化铅锑合金晶粒,薄化晶界,减少晶体缺陷,能提高铅锑合金的硬度,降低整体腐蚀速度和腐蚀的危害性,提高低锑铅合金的耐腐蚀性能,增大电池的循环寿命。

稀土铅锑合金的性能

利用稀土元素(RE)替代砷配制了新型无砷稀土铝锑合金,考察了其硬度、析气性能和耐腐蚀性能,分析了合金腐蚀产物的组分,观察了合金的微观组织形态.结果表明,稀土铅锑合金具有作为免维护铅酸蓄电池所要求的高析氢过电位和强耐腐蚀性能,其硬度值达到了板栅合金的机械性能要求,腐蚀产物是导电性能良好的α-PbO_2,与Pb-Sb-As合金比较,采用此种板栅合金制做的蓄电池在充电和贮存时析气量小、耗水量少.因此稀土铅锑合金可以用作免维护铅酸蓄电池板栅合金材料.

低锑-铅合金的耐蚀性能对铅酸蓄电池循环寿命的影响

铅酸蓄电池板栅合金的组成和性质影响电池的使用寿命及维护特性。无锑的铅钙合金有利于电池维护,但存在着强度差及铸造上的困难;高锑的铅锑合金有利于提高板栅的强度及电池的深充放能力,但不利于电池的维护。本文研究了两种不同添加剂的低锑合金,以弥补无锑或高锑合金各自的不足,测量了两种低锑合金在试验电池充放中的失重腐蚀率。

低锑铅合金及其应用

配制含Ｓｂ为１．８％的铜－锑－铅－砷－锡的五元低锑合金，它可用于制造阀控密封式铅酸蓄电池的板栅，其电池的自放电明显降低。本文介绍其配制方法，并讨论了有关铅锑合金中锑含量对电池性能影响的一些问题。

铅酸蓄电池早期容量衰减的研究

正板栅用低锑合金，负板栅用铅钙合金的汽车用铅酸蓄电池，有时会出现早期容量衰减现象。通过对比试验的方法研究了：１）正板栅合金中添加０．２９％锡；２）相同充电电流下，充电时间为１４ｈ、１７ｈ、２０ｈ、２５ｈ的化成；３）相同充电量下，电解液温度为２７℃、３５℃、４２℃的化成；４）减少负极板添加剂中５０％乙炔碳黑对早期容量衰减的影响。结果表明：在正板栅低锑合金中加入锡对早期容量衰减影响不大；化成充电时间对早期容量衰减的影响较大，化成１４ｈ的极板容量较低，化成１７ｈ、２０ｈ的极板较好，容量基本不衰减，化成２５ｈ的明显出现早期容量衰减；化成温度本身对容量衰减影响不大，但应控制温度高造成过充电的现象；负极添加剂中乙炔碳黑含量对早期容量衰减影响不大。因此，过充电是导致早期容量衰减的主要原因，合适的充电量既能保证蓄电池的性能。

采用铅锑镉合金板栅的利弊

比较了Pb Sb Cd合金与Pb Ca Sn合金的性能。考虑到采用Pb Sb Cd合金易导致环境污染 ,认为不宜选用它作免维护铅酸蓄电池的板栅材料。

熔体结构转变对蓄电池铅锑板栅电化学性能的影响

应用循环伏安法、交流阻抗法分别对蓄电池Pb-Sb板栅合金在800℃和1 200℃下熔体转变前后的电化学性能进行测试,并用金相显微镜观察了合金的微观组织。结果表明,熔体结构转变能细化合金晶粒,薄化晶界,减少晶体缺陷。循环伏安扫描过程中,锑的氧化量明显降低,失水减少,同时氧化铅和硫酸铅的还原过程变得更为容易,有利于电池反应的进行。交流阻抗测试的结果表明,熔体结构转变形成阳极膜钝化层的稳定性增强,提高了合金的耐腐蚀性。

再生铅低锑合金的工艺及应用

提出了精炼净化再生铅的工艺及原理，经处理过的再生铅可以用来配制蓄电池用低锑合金。对高锑合金、普通低锑合金、再生铅低锑合金进行了对比试验与讨论。结果表明再生铅低锑合金充分利用了Ｓｂ、Ｃｕ、Ｂｉ等有用元素，具有较好的铸造性能、耐蚀性能、抗拉强度及电性能，且成本较低。

摩托车用铅酸蓄电池应重点发展低锑型

记述了目前摩托车用蓄电池所面临的五个主要问题：（１）生产、营销、使用周期长，湿荷式往往到使用时已呈缺电状态；（２）极板干荷电性能不够好，或批量极板质量不一致，超过半年后（加液激活）也呈缺电状态；（３）达不到应有的低温大电流放电性能；（４）循环寿命短；（５）常规铅锑型合金的蓄电池因溢酸，寿命短，可靠性低，已不能适应新形势下摩托车工业的发展。介绍了低锑型板栅合金铅蓄电池的优越性及其开发实践。作者用三组不同合金蓄电池进行对比实验，包括大电流放电、容量、自放电、寿命，结果表明，低锑合金的综合性能明显优于常规铅锑型和铅钙型。

低锑多元合金在汽车蓄电池中的应用

本文介绍了汽车铅蓄电池中所用的低锑多元铅合金板栅及其铸模条件。通过浇铸性能和防腐性能的试验,我们解决了技术难题,使用这种合金可以生产免维护铅酸蓄电池,其性能完全达到GB50081—91的标准要求。

一种环保、经济型电动自行车用电池负板合金生产工艺的研究与探讨

采用冷加工改进负板合金的生产工艺,并从降低合金铅成本,负板合金的金相、光谱数据,板栅与活性物质结合情况,电池的初期容量、低温性能、循环性能等几个方面展开研究。实验结果显示,通过改进负板合金生产工艺,电动自行车用铅酸蓄电池用铅成本大幅降低,而且电池的初期容量、低温性能、循环性能不受影响。

一种低温热导板栅浇铸模具

在动模与定模内,分别设计更加密集的横向与纵向分布的铜管传热腔,并且使用石墨烯铅炭合金材料制造一种低温热导板栅浇铸模具。将这种低温热导板栅浇铸模具与普通板栅浇铸模具浇铸所得板栅样品进行外观和力学性能比较,观察对比两种板栅样品在腐蚀前后的金相结构、微观形貌。由结果可知,低温热导板栅浇铸模具能够更好地控制浇铸过程中的热传导,降低浇铸工序能耗,提升产品成型率。工序中低温热导板栅浇铸模具平均温差在5℃以内,所以铅液受热均匀。浇铸的板栅金相晶粒细小均一,有利于形成均匀的腐蚀层。